高二上讲义高频中档题专练——专题3-2 椭圆中7大最值问题总结 学案(含解析)高中数学人教A版 选择性必修一第一册

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高二上讲义高频中档题专练——专题3-2 椭圆中7大最值问题总结 学案(含解析)高中数学人教A版 选择性必修一第一册

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专题3-2 椭圆7大最值问题总结
【题型1】椭圆上的点到坐标轴上一点的距离最值
【题型2】椭圆上的点到直线距离最值问题
【题型3】与焦半径有关的线段和差最值问题
【题型4】焦半径的最小值问题
【题型5】与数量积有关的最值问题
【题型6】结合不等式求最值
【题型7 】弦长公式与面积最值问题
【题型1】椭圆上的点到坐标轴上一点的距离最值
例:点A为椭圆上的动点,点,求最大值
法一:构造二次函数模型求最值(最优)
步骤一:设点:
步骤二:写出两点距离公式:
步骤三:把点坐标代入椭圆方程得出x 与y 的关系,再代入消元
,代入得,此时根号内是一个关于的二次函数,且
步骤四:通过二次函数单调性和定义域求最值 (注意定义域)
法二:利用椭圆的参数方程构造三角函数模型
对于椭圆,它的参数方程为
大致步骤:利用两点距离公式表示
(23-24高二上·江苏常州·期中)设是椭圆的上顶点,点在上,则的最大值为( )
A.16 B.4 C.3 D.5
【答案】B
【分析】设得,利用,配方后利用的范围可得答案.
【详解】,设,则,所以,

因为,所以当时,有最大值为.
故选:B.

已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最小为  
A.2 B. C. D.
【解答】解:设圆的圆心为,则,
设,则,
椭圆,,,,,
令,在,单调递减,单调递增,在时最小,即最小值为,
,.
已知点在椭圆:上运动,,动点满足,则的最大值为 .
【答案】
【分析】设,先根据两点距离公式结合二次函数求解,然后利用圆的性质求得最值.
【详解】依题设,则,,
因为,
所以,当且仅当取等号,即,
由,可得点的轨迹是以为圆心,为半径的圆,故.

【巩固练习1】已知是椭圆的上顶点,点是椭圆上的任意一点,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】设出点坐标,利用坐标表示出并进行化简,再根据椭圆的有界性结合二次函数的性质求解出的最大值.
【详解】设,,且,
所以,
又因为,所以当时取最大值,所以
【巩固练习2】(多选)已知P是椭圆上的动点,Q是圆上的动点,则( )
A.椭圆C的焦距为 B.椭圆C的离心率为
C.的最大值为3 D.的最小值为
【答案】BC
【分析】根据椭圆的标准方程和几何性质,可判定A不正确,B正确,设椭圆上一点,求得,求得和,进而可判定C正确,D不正确.
【详解】由椭圆,可得,所以,
所以椭圆的焦距为,离心率为,所以A不正确,B正确;
又由圆,可得圆心,半径为,
设椭圆上任意一点,则,
令,可得图象是开口向上的抛物线,且对称轴为,
当时,可得,所以;当时,可得,所以,
则的最小值为,所以C正确,D不正确.
【巩固练习3】点在圆上移动,点在椭圆上移动,则线段的最大值为 .
【答案】
【分析】,要求的最大值,需先求的最大值,设出,代两点间的距离公式即可求出的最大值,进而求解.
【详解】如图,设点在圆上,设,而,
则,故, 此时,
又因为,所以的最大值是.

故答案为:.
【题型2】椭圆上的点到直线距离最值问题
人教版选择性必修一P114页例题7的思考题:
当直线与椭圆没有公共点时,椭圆上是否存在点P,使点P到直线有是大距离和最少距离?
人教 A 版选必一第 116 页拓展探究第 13 题:
已知椭圆直线.椭圆上是否存在一点,使得:
(1)它到直线l的距离最小 最小距离是多少
(2)它到直线l的距离最大 最大距离是多少
【思路分析】考虑将直线平移到和椭圆相切,两条切线,,则两条切线和l的距离就是椭圆上点到直线的最小距离和最大距离.
长为3的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,点为线段靠近点的三等分点,则点的轨迹方程为 .若直线的方程为,则点到直线的距离的最小值为 .
【答案】
【分析】首先分别设三点的坐标,即,,,再根据坐标间的关系,,即可求解;利用数形结合,转化为平行线间的距离,即可求解.
【详解】设,,,由题意可知,,即,
又由,得,化简为;
如图,向椭圆平移直线,设平移直线为,
当直线与椭圆相切时,此时切点到直线的距离最近;
联立,得,
此时,得,由图可知,正的舍去,
直线与之间的距离,即点到直线的距离的最小值为.
曲线上点到直线距离的最小值为 .
【答案】
【分析】求曲线的切线方程,利用平行线的距离公式求所得直线与已知直线的距离,即可知最小距离.
【详解】令与相切,联立整理可得,
所以,可得,
当,此时与的距离,
当,此时与的距离,所以曲线到直线距离的最小值为.
点M是椭圆上任意点,则点M到直线的距离的最大值为 .
【答案】
【分析】设与直线平行的直线与椭圆相切,根据切线的意义可知切点到直线的距离最大或最小,求出切线方程,计算两平行线间的距离,即可得到最大值.
【详解】设与直线平行的直线与椭圆相切,
联立得,,则,解得或,
由椭圆和的位置关系,取离直线远的切线,
此时切点M是椭圆上到直线的距离最大的点,
等于两平行直线的距离
在直角坐标系中,椭圆C方程为,P为椭圆C上的动点,直线的方程为:,则点P到直线的距离d的最小值为 .
【答案】
【分析】设椭圆切线,联立椭圆方程求出切线方程,利用平行线的距离判断椭圆上点到已知直线距离的最值.
【详解】令与椭圆相切,消去x整理得:,
所以,可得,显然与椭圆无交点,
当,切线为,与距离为;
当,切线为,与距离为;
所以点P到直线的距离d的最小值为.
【巩固练习1】若P为椭圆上任意一点,则点P到直线的距离的最大值是 ;此时点P坐标是 .
【答案】
【分析】设与直线平行的直线与椭圆相切,联立方程组得,利用判别式求,从而利用平行线的距离公式得到答案.
【详解】设与直线平行的直线与椭圆相切,
联立直线与椭圆方程得,消去,整理得,
由,即,解得.
当时,直线与直线的距离;
当时,直线与直线的距离.
由可知符合题意.
将代入,即,可解得,
将代入可得,则点的坐标为,此时距离的最大值为.
【巩固练习2】已知P是椭圆上动点,则P点到直线的距离的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据椭圆的参数方程,结合点到直线的距离公式及三角函数的性质可求得结果.
【详解】将椭圆化为参数方程为(为参数),
设,则P点到直线的距离为

当时,取得最小值
【巩固练习3】已知椭圆,则椭圆上的点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设椭圆上的点为,结合点到直线的距离公式与辅助角公式计算即可得解.
【详解】设椭圆上的点为,
则点到直线的距离为,其中,
由,故椭圆上的点到直线的距离的最大值为.
【巩固练习4】(23-24高二下·浙江·开学考试)已知点是直线上一点,点是椭圆上一点,设点为线段的中点,为坐标原点,若的最小值为,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】根据题意先求出直线关于原点的对称直线,然后利用几何知识得,设,在利用点到直线的距离公式,从而可求解.
【详解】直线关于原点的对称直线为,记直线与直线的交点为,连结,,如图,
为的中位线,则,
设,,或,
当时,与椭圆相交,最小值为0,与矛盾,舍去.
当时,符合要求,此时,,椭圆离心率.
故答案为:.
【题型3】与焦半径有关的线段和差最值问题
在椭圆中,处理焦半径有关的线段和差最值问题时,可以利用两条焦半径的和为常数,可将一条焦半径转换成另一条焦半径
已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为 .
【答案】
【分析】首先根据椭圆的定义将的最小值转化为,再根据(当且仅当 M、 N、 E共线时取等号),结合,求得的最小值.
【详解】如图,
由M为椭圆C上任意一点,则,又N为圆E:上任意一点,
则(当且仅当M、N、E共线且N在M、E之间时取等号),
,,
当且仅当M、N、E、共线且M、N在E、之间时等号成立.
由题意知,,,则,的最小值为
动点分别与两定点,连线的斜率的乘积为,设点的轨迹为曲线,已知,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.12
【答案】B
【分析】求出轨迹方程,根据椭圆的定义,可得,当经过点时,最短.
【详解】设动点 的坐标为 ,则
整理后得: ,动点 的轨迹为椭圆,左焦点为,右焦点为 ,
,如下图所示,当经过点时,最短,此时
设椭圆的右焦点为,动点在椭圆上,点是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据椭圆的定义,结合两点间线段最短、点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】根据题意知椭圆的右焦点坐标为,左焦点坐标为,
根据椭圆的定义可知,所以,
则,
所以最小时,即最小,
定点到直线最短距离是过定点直线的垂线段,
根据点到直线的距离公式可得,所以.
故选:C
【巩固练习1】已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点坐标为,则的最大值为( )
A. B.13 C.3 D.5
【答案】B
【分析】利用椭圆的定义求解.
【详解】如图所示:

故选:B
【巩固练习2】已知椭圆:,的右焦点为F,P为椭圆上任意一点,点A的坐标为,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.
【答案】B
【分析】根据椭圆的定义,将转化为,当三点共线时,取最大值即,再利用两点距离公式就可求解.
【详解】如图,

设椭圆C的左焦点为,由由椭圆定义可得,,
所以.
【巩固练习3】已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
【答案】10
【分析】利用点与圆的位置关系,结合椭圆的定义,转化,利用数形结合,即可求的最大值.
【详解】设点为椭圆的左焦点,点为圆的圆心,
点为圆外的点,的最大值为,,即,
的最大值为,
如图,当四点共线时,“=”成立,,,,
所以的最大值为.
【巩固练习4】已知椭圆:内有一点,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的一点,求:
(1)的最大值与最小值;
(2)的最大值与最小值.
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)最大值为,最小值为
【分析】(1)由题意可知:根据三角形的性质,即可求得然后得到的最大值与最小值;
(2)利用椭圆的定义表示出,根据椭圆的定义及三角形三边的关系,即可求得答案.
【详解】(1)由椭圆可知,,,
则,,
则,当且仅当、、三点共线时成立,所以,
所以的最大值与最小值分别为和;
(2),,,
设是椭圆上任一点,由,,

等号仅当时成立,此时、、共线,
由,,
等号仅当时成立,此时、、共线,
故的最大值与最小值为.
【题型4】焦半径的最小值问题
椭圆上的点到焦点距离的最大值为a+c,最小值为a-c .
若椭圆上的点到焦点距离的最大值是最小值的2倍,则该椭圆的离心率为 .
【答案】
【详解】依题意,由图象的性质可知,
点到焦点距离的最大值为,最小值为,所以,化简得,即离心率
平面内有一长度为4的线段,动点P满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题可得动点在以为焦点,长轴长为6的椭圆上,,
则可得的最小值为,最大值为,的取值范围是.
【巩固练习1】已知,是椭圆C的两个焦点,点M在C上,且的最大值是它的最小值的2倍,则椭圆的离心率为 .
【答案】
【分析】先结合椭圆的定义表示出,化简后结合的范围可求出的最值,然后列方程可表示出的关系,从而可求出椭圆的离心率.
【详解】因为,所以,
所以当时,取得最大值,
因为,所以的最小值为,
因为的最大值是它的最小值的2倍,所以,所以,所以,
所以椭圆的离心率为
【巩固练习2】在椭圆中,,分别是其左右焦点,是椭圆上一点,若,则该椭圆离心率的取值范围是  
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】解:根据椭圆定义,将设代入得,
根据椭圆的几何性质,,故,即
,故,即,又,故该椭圆离心率的取值范围是.
【巩固练习3】已知为椭圆的左焦点,P为椭圆上一点,则的取值范围为_________.
【答案】[1,3]
【分析】设出点P的坐标,由两点间的距离公式求出,进而根据点在椭圆上将式子化简,最后求出范围.
【详解】由题意,,设,则,
所以,因为,所以的范围是.
故答案为:.
【题型5】与数量积有关的最值问题
类型一:通过极化恒等式转换成单线段最值问题
极化恒等式:在三角形ABC中(M为BC的中点),则
证明(基底法):因为,所以
类型二:设点,利用坐标表示数量积
已知P为椭圆上任意一点,EF为圆任意一条直径,则的取值范围为( )
A.[8,12] B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得圆心恰好是椭圆的右焦点,将化简得,由椭圆的性质可知,从而可求出的取值范围
【详解】由,得,则,
圆的圆心恰好是椭圆的右焦点,圆的半径为2,
因为,
因为P为椭圆上任意一点,为椭圆的右焦点,
所以,即,
所以,所以,
所以的取值范围为
已知椭圆的左顶点为A,右焦点为F,M是椭圆上任意一点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】解法一 :由题意可得,,,设.表示出,然后根据椭圆的范围即可求出范围;解法二:由题意可得,,,设,取线段AF的中点,可推得,然后根据椭圆的范围即可求出范围.
【详解】解法一:
由题意知,,设.
则.
因为,所以,所以,
所以.
解法二:
由题意知,.
设,取线段AF的中点N,则,连接MN.
则.
因为,所以,所以,所以.
【巩固练习1】已知是椭圆的两个焦点,分别是该椭圆的左顶点和上顶点,点在线段上,则的最小值为__________.
【答案】
【分析】由题可设,则,然后利用数量积坐标表示及二次函数的性质即得.
【详解】由题可得,,
设,因为点P在线段AB上,所以,
∴,∴当时,的最小值为.
【巩固练习2】已知点满足,点A,B关于点对称且,则的最大值为( )
A.10 B.9 C.8 D.2
【答案】C
【分析】利用向量的加法运算求出,根据向量数量积基底模式求出,
再用两点间的距离公式及点在椭圆上即可求解.
【详解】由椭圆定义可得点在椭圆上,因为点A,B关于点对称,
所以,
而,因为,
所以当时取得最大值3,所以的最大值为.
【巩固练习3】在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上且在第一象限内,,在轴上任取一点,直线与直线相交于点,则的最大值为 .
【答案】
【分析】设,根据得到,联立方程组解出点坐标,再设点坐标为,将直线与直线联立解得点坐标,由结合二次函数得性质即可求解.
【详解】由椭圆得左,右焦点分别为,,

设,因为,所以,整理得,
又因为,联立方程组,解得,,所以点A点坐标为,
设点坐标为,因为直线斜率不为,设直线方程为,
将,代入解得直线方程为,
再将直线与直线联立解得点坐标为,
所以,
当时,取最大值,最大值为
【题型6】结合不等式求最值
基本不等式:如果,那么,当且仅当时,等号成立.(仅限和与积)
常用不等式:若,则,当且仅当时取等号;(从左至右为积,和,平方和)
已知,是椭圆的两个焦点,点M在C上,则的最大值为( ).
A.13 B.12 C.25 D.16
【答案】C
【分析】根据椭圆定义可得,利用基本不等式可得结果.
【详解】由椭圆方程知:;根据椭圆定义知:,
(当且仅当时取等号),的最大值为.
《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图为一直角三角形,以所在的直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,若以,为焦点,且过点C的椭圆方程为则直角三角形的“勾”“股”之积的最大值为 .
【答案】
【分析】先根据已知条件结合椭圆定义求出,再利用基本不等式即可求解.
【详解】设,,根据椭圆定义得 ,
所以 ,当且仅当时取等号,所以直角三角形的“勾”“股”之积的最大值为.
已知函数,且的图象恒过定点,若点在椭圆上,则的最小值为  
A.12 B.10 C.9 D.8
【答案】C
【解答】解:对于函数,且的图象,令,求得,,
可得它的图象恒过定点.
因为点在椭圆,,上,则,
则,当且仅当时,等号成立,
故的最小值为9
【巩固练习1】已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点P是椭圆上的动点,,,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由椭圆的定义可得;利用基本不等式,若 ,则,当且仅当时取等号.
【详解】根据椭圆的定义可知,,即,
因为,,
所以
【巩固练习2】已知 P ( m , n) 是椭圆上的一个动点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意求得的范围,及,从而可得,从而可得出答案.
【详解】解:因为P ( m , n) 是椭圆上的一个动点,
所以,
且,则,
则,
因为,所以,
所以,
即.
【巩固练习3】设是椭圆上一点,、是椭圆的两个焦点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用椭圆的定义以及基本不等式可求得的最小值.
【详解】在椭圆中,,,,
由椭圆定义可得,,
由余弦定理可得

当且仅当时,等号成立,
因此,的最小值为.
【巩固练习5】已知,分别为椭圆的左右焦点,过的一条直线与交于A,B两点,且,,则椭圆长轴长的最小值是( )
A.12 B. C.6 D.
【答案】D
【分析】利用椭圆的定义,结合勾股定理,利用基本不等式转化求解即可.
【详解】设,则,,,

由,得,则,有,
所以,当且仅当,即时取等号.
所以椭圆长轴长的最小值是.
【题型7 】弦长公式与面积最值问题
弦长公式
一、设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
(1)若此时AB直线方程为:
则AB=
(2)若AB直线方程为:
则AB=
面积处理策略
(1)底:高(通常选弦长做底,点到直线的距离为高)
(2)水平宽·铅锤高或
若过原点的直线与椭圆交于A、B两点,则的最大值为 .
【答案】
【分析】先讨论直线的斜率不存在的情况,算出,再讨论直线的斜率存在,设出直线的方程,联立椭圆后利用韦达定理和弦长公式得到,即可得到结果
【详解】解:若过原点的直线斜率不存在时,则直线为,
将代入椭圆得,此时;
若过原点的直线斜率存在时,设直线的斜率为,方程可设为,
联立直线与椭圆方程:化简得:,
设,则

因为,所以,所以,所以,
综上所述,的最大值为
在平面直角坐标系中,焦点在x轴上的椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的方程;
(2)设直线与椭圆相交于两点,求的面积最大值.
【答案】(1),(2)1
【分析】(1)根据椭圆的离心率及椭圆过一点,列方程求解,即可得椭圆的方程;
(2)设,联立直线与椭圆求解交点坐标关系,即可得相交弦长,再利用点到直线的距离求得点到直线的距离,即可得的表达式,利用函数性质求最值即可.
【详解】(1)设椭圆方程为,
由椭圆过点,离心率;所以,解得,
所以椭圆的方程为:
(2)设,则,得,
,得,所以,
所以,点到直线的距离
所以的面积
当时,的面积取到最大值1.
【巩固练习1】(2024·湖南长沙·三模)已知椭圆的离心率为,过的左焦点且斜率为1的直线与交于两点.若,则的焦距为 .
【答案】
【分析】根据题意,得到椭圆的方程为,由的方程为,联立方程组,求得,结合弦长公式,列出方程求得的值,即可求解.
【详解】由椭圆的离心率为,可得,则,
所以椭圆的方程为,即,
由直线过椭圆的右焦点且斜率为,可得的方程为,
联立方程组,整理得,则,
设,则,
所以,解得,所以椭圆的焦距为.
【巩固练习2】是原点,椭圆,直线过且与椭圆交于A,两点,则面积的最大值为 .
【答案】
【分析】设直线,联立方程,利用韦达定理可得,换元,利用对勾函数性质分析求解.
【详解】由题意可知:直线与椭圆必相交,且斜率不为0,
设直线,
联立方程,消去x得,因为直线所过定点在椭圆内部,则直线与椭圆必有两交点,
则,
可得,
则面积,
令,则,可得,
因为在内单调递增,则,
可得,当且仅当,即时,等号成立,
所以面积的最大值为.
【巩固练习3】平面中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,右顶点为.设点为,过原点的直线交椭圆于、两点,则面积的最大值为 .
【答案】
【分析】由题意求椭圆方程,分类讨论直线斜率,利用三角形面积公式结合最值的求法即可得解.
【详解】因为左焦点为,右顶点为,
所以,可得所以椭圆的标准方程为
当直线垂直于轴时,,因此,的面积
当直线不垂直于轴时,设直线方程为.
由 解得
所以,又点到直线的距离,
所以的面积,
要求的最大值,故,
当时,,当且仅当,
即等号成立,所以,可得,当等号成立.
所以的最大值是.
【巩固练习4】已知椭圆C:的离心率为,且椭圆长轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点的直线l(不过原点O)与C交于AB,两点,求面积的最大值.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)根据题意可得出,,再利用的关系求出,进而求解;
(2)由题意可知直线的斜率存在,设直线,,,,,联立直线与椭圆的方程,结合韦达定理可得,,由弦长公式可得,点到直线的距离公式可得点到直线的距离,再计算的面积,利用基本不等式,即可得出答案.
【详解】(1)因为椭圆的离心率为,且椭圆长轴长为,所以,,则,所以椭圆的标准方程为:.
(2)由题意可知直线的斜率存在,设直线,,,,,
联立,得,,
所以,即或,则,
故,
点到直线的距离,所以的面积,
设,则,
故,当且仅当时,等号成立,
所以面积的最大值为
【巩固练习5】(23-24高二下·安徽宣城·期末)已知椭圆的离心率,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,是坐标原点,求面积的最大值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)把点代入方程得,结合离心率公式可得,可得椭圆方程.
(2)应用韦达定理结合弦长公式,点到直线的距离,基本不等式即可求解.
【详解】(1)椭圆过点,得①,
,,即②,
由①②联立解得,则椭圆方程为
(2)当直线垂直于轴时,三点共线,不能构成三角形,
故直线的斜率存在,则设直线为:,
设,联立,得
则,即或,,
则,
点到直线的距离为,
则,
令,则,则,
当且仅当,即,即时等号成立,故面积的最大值为.
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专题3-2 椭圆7大最值问题总结
【题型1】椭圆上的点到坐标轴上一点的距离最值
【题型2】椭圆上的点到直线距离最值问题
【题型3】与焦半径有关的线段和差最值问题
【题型4】焦半径的最小值问题
【题型5】与数量积有关的最值问题
【题型6】结合不等式求最值
【题型7 】弦长公式与面积最值问题
【题型1】椭圆上的点到坐标轴上一点的距离最值
例:点A为椭圆上的动点,点,求最大值
法一:构造二次函数模型求最值(最优)
步骤一:设点:
步骤二:写出两点距离公式:
步骤三:把点坐标代入椭圆方程得出x 与y 的关系,再代入消元
,代入得,此时根号内是一个关于的二次函数,且
步骤四:通过二次函数单调性和定义域求最值 (注意定义域)
法二:利用椭圆的参数方程构造三角函数模型
对于椭圆,它的参数方程为
大致步骤:利用两点距离公式表示
设是椭圆的上顶点,点在上,则的最大值为( )
A.16 B.4 C.3 D.5
已知点在椭圆上运动,点在圆上运动,则的最小为  
A.2 B. C. D.
已知点在椭圆:上运动,,动点满足,则的最大值为 .
【巩固练习1】已知是椭圆的上顶点,点是椭圆上的任意一点,则的最大值为
A.2 B. C. D.
【巩固练习2】(多选)已知P是椭圆上的动点,Q是圆上的动点,则( )
A.椭圆C的焦距为 B.椭圆C的离心率为
C.的最大值为3 D.的最小值为
【巩固练习3】点在圆上移动,点在椭圆上移动,则线段的最大值为 .
【题型2】椭圆上的点到直线距离最值问题
人教版选择性必修一P114页例题7的思考题:
当直线与椭圆没有公共点时,椭圆上是否存在点P,使点P到直线有是大距离和最少距离?
人教 A 版选必一第 116 页拓展探究第 13 题:
已知椭圆直线.椭圆上是否存在一点,使得:
(1)它到直线l的距离最小 最小距离是多少
(2)它到直线l的距离最大 最大距离是多少
【思路分析】考虑将直线平移到和椭圆相切,两条切线,,则两条切线和l的距离就是椭圆上点到直线的最小距离和最大距离.
长为3的线段的两个端点和分别在轴和轴上滑动,点为线段靠近点的三等分点,则点的轨迹方程为 .若直线的方程为,则点到直线的距离的最小值为 .
曲线上点到直线距离的最小值为 .
点M是椭圆上任意点,则点M到直线的距离的最大值为 .
在直角坐标系中,椭圆C方程为,P为椭圆C上的动点,直线的方程为:,则点P到直线的距离d的最小值为 .
【巩固练习1】若P为椭圆上任意一点,则点P到直线的距离的最大值是 ;此时点P坐标是 .
【巩固练习2】已知P是椭圆上动点,则P点到直线的距离的最小值为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习3】已知椭圆,则椭圆上的点到直线的距离的最大值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习4】已知点是直线上一点,点是椭圆上一点,设点为线段的中点,为坐标原点,若的最小值为,则椭圆的离心率为 .
【题型3】与焦半径有关的线段和差最值问题
在椭圆中,处理焦半径有关的线段和差最值问题时,可以利用两条焦半径的和为常数,可将一条焦半径转换成另一条焦半径
已知椭圆的左、右焦点分别为,,M为C上任意一点,N为圆上任意一点,则的最小值为 .
动点分别与两定点,连线的斜率的乘积为,设点的轨迹为曲线,已知,,则的最小值为( )
A.4 B.8 C. D.12
设椭圆的右焦点为,动点在椭圆上,点是直线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】已知是椭圆的左焦点,为椭圆上任意一点,点坐标为,则的最大值为( )
A. B.13 C.3 D.5
【巩固练习2】已知椭圆:,的右焦点为F,P为椭圆上任意一点,点A的坐标为,则的最大值为( )
A. B.5 C. D.
【巩固练习3】已知为椭圆的右焦点,是椭圆上一动点,点为圆上一动点,则的最大值是 .
【巩固练习4】已知椭圆:内有一点,,分别为椭圆的左、右焦点,为椭圆上的一点,求:
(1)的最大值与最小值;(2)的最大值与最小值.
【题型4】焦半径的最小值问题
椭圆上的点到焦点距离的最大值为a+c,最小值为a-c .
若椭圆上的点到焦点距离的最大值是最小值的2倍,则该椭圆的离心率为 .
平面内有一长度为4的线段,动点P满足,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习1】已知,是椭圆C的两个焦点,点M在C上,且的最大值是它的最小值的2倍,则椭圆的离心率为 .
【巩固练习2】在椭圆中,,分别是其左右焦点,是椭圆上一点,若,则该椭圆离心率的取值范围是  
A. B. C. D.
【巩固练习3】已知为椭圆的左焦点,P为椭圆上一点,则的取值范围为_________.
【题型5】与数量积有关的最值问题
类型一:通过极化恒等式转换成单线段最值问题
极化恒等式:在三角形ABC中(M为BC的中点),则
证明(基底法):因为,所以
类型二:设点,利用坐标表示数量积
已知P为椭圆上任意一点,EF为圆任意一条直径,则的取值范围为( )
A.[8,12] B. C. D.
已知椭圆的左顶点为A,右焦点为F,M是椭圆上任意一点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【巩固练习1】已知是椭圆的两个焦点,分别是该椭圆的左顶点和上顶点,点在线段上,则的最小值为__________.
【巩固练习2】已知点满足,点A,B关于点对称且,则的最大值为( )
A.10 B.9 C.8 D.2
【巩固练习3】在平面直角坐标系中,已知椭圆的左、右焦点分别为、,点在椭圆上且在第一象限内,,在轴上任取一点,直线与直线相交于点,则的最大值为 .
【题型6】结合不等式求最值
基本不等式:如果,那么,当且仅当时,等号成立.(仅限和与积)
常用不等式:若,则,当且仅当时取等号;(从左至右为积,和,平方和)
已知,是椭圆的两个焦点,点M在C上,则的最大值为( ).
A.13 B.12 C.25 D.16
《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”提出直角三角形的三边边长分别称为“勾”“股”“弦”.如图为一直角三角形,以所在的直线为轴,的中垂线为轴,建立平面直角坐标系,若以,为焦点,且过点C的椭圆方程为则直角三角形的“勾”“股”之积的最大值为 .
已知函数,且的图象恒过定点,若点在椭圆上,则的最小值为  
A.12 B.10 C.9 D.8
【巩固练习1】已知椭圆:的左、右焦点分别为,,点P是椭圆上的动点,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【巩固练习2】已知 P ( m , n) 是椭圆上的一个动点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【巩固练习3】设是椭圆上一点,、是椭圆的两个焦点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【巩固练习5】已知,分别为椭圆的左右焦点,过的一条直线与交于A,B两点,且,,则椭圆长轴长的最小值是( )
A.12 B. C.6 D.
【题型7 】弦长公式与面积最值问题
弦长公式
一、设斜率为k(k≠0)的直线l与圆锥曲线C相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
(1)若此时AB直线方程为:
则AB=
(2)若AB直线方程为:
则AB=
面积处理策略
(1)底:高(通常选弦长做底,点到直线的距离为高)
(2)水平宽·铅锤高或
若过原点的直线与椭圆交于A、B两点,则的最大值为 .
在平面直角坐标系中,焦点在x轴上的椭圆过点,离心率.
(1)求椭圆的方程;(2)设直线与椭圆相交于两点,求的面积最大值.
【巩固练习1】已知椭圆的离心率为,过的左焦点且斜率为1的直线与交于两点.若,则的焦距为 .
【巩固练习2】是原点,椭圆,直线过且与椭圆交于A,两点,则面积的最大值为 .
【巩固练习3】平面中的一个椭圆,它的中心在原点,左焦点为,右顶点为.设点为,过原点的直线交椭圆于、两点,则面积的最大值为 .
【巩固练习4】已知椭圆C:的离心率为,且椭圆长轴长为.
(1)求椭圆C的标准方程;
(2)过点的直线l(不过原点O)与C交于AB,两点,求面积的最大值.
【巩固练习5】已知椭圆的离心率,且过点.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)过点的直线与椭圆交于两点,是坐标原点,求面积的最大值.
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